CN110528110A

CN110528110A - 一种纺前着色抗菌的dty丝以及该dty丝的生产工艺

Info

Publication number: CN110528110A
Application number: CN201910926840.3A
Authority: CN
Inventors: 童赛平; 朱忠华; 戴掌华; 倪金虎
Original assignee: Zhejiang Zhengtang Industry Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Zhengtang Industry Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2019-12-03

Abstract

本发明涉及纺织领域，更具体地说，它涉及一种纺前着色的DTY丝以及该DTY丝的生产工艺。其技术方案要点是：由以下质量百分数的组分经过加工而得：着色母粒10%‑15%；有机抗菌母粒0.5%‑1%；无机抗菌母粒0.5%‑1.5%；余量为PET切片；其中，着色母粒为主要包括PET母粒载体、抗静电剂、色料、分散剂的混合物；有机抗菌母粒为主要包括聚乙烯、山梨酸钾、有机硅季铵盐的混合物；无机抗菌母粒为银系抗菌母粒；的PET切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种。综上所述，本发明具有以下有益效果：抗菌效果好；抗菌材料不会造成皮肤的过敏；无机抗菌材料不会存在颗粒团聚问题。

Description

一种纺前着色抗菌的DTY丝以及该DTY丝的生产工艺

技术领域

本发明涉及纺织领域，更具体地说，它涉及一种纺前着色抗菌的DTY丝以及该DTY丝的生产工艺。

背景技术

DTY丝是由POY丝经过一罗拉后，进入第一热箱进行拉伸变形，纤维的温度一般达到150-200℃，出第一热箱后经过中空板进行快速冷却，进入到加捻器，然后进入二罗拉，再经过第二热箱和三罗拉后，上油卷绕成。

想要DTY丝获得抗菌效果，需要添加抗菌材料，抗菌材料主要有无机抗菌材料、有机抗菌材料以及天然抗菌材料。其中，天然抗菌材料主要分为植物类抗菌剂与动物类抗菌剂，植物类的多为天然抗氧化剂，动物类的抗菌剂主要是有抑菌作用的壳聚糖、甲壳质、抗菌蛋白质等。但是前述的天然抗菌材料耐热性较差，抗菌效果不佳，且成本较高，不适合在DTY生产过程中使用。有机抗菌材料多种多样，且廉价易得，杀菌效果好，抗菌谱广，与DTY丝混合效果好，但是DTY丝用于生产布料，有机抗菌材料使用过多将对皮肤造成伤害，造成皮肤过敏，固在各国规范中，对有机抗菌材料的使用有严格的限制与要求。无机抗菌材料一般含有较多的金属离子，金属离子过多将会存在颗粒团聚问题。

因此，有必要设计一种纺前着色抗菌的DTY丝以及该DTY丝的生产工艺以克服上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纺前着色抗菌的DTY丝，抗菌效果好，且该种纤维不容易伤害皮肤。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种纺前着色抗菌的DTY丝，由以下质量百分数的组分经过干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、风冷、上油、卷绕、拉伸、加捻变形加工而得：

着色母粒10％-15％；

有机抗菌母粒0.5％-1％；

无机抗菌母粒0.5％-1.5％；

余量为PET切片；

其中，所述着色母粒为主要包括PET母粒载体、抗静电剂、色料、分散剂的混合物；所述有机抗菌母粒为主要包括聚乙烯、山梨酸钾、有机硅季铵盐的混合物；所述无机抗菌母粒为银系抗菌母粒；所述的PET切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种。

通过采用上述技术方案，着色母粒用于给DTY丝纺前着色，具有着色效果好，色料能够在制品中获得更好的分散性，且这样一种着色方法较使用染料染色的方法更加清洁，且不易掉色，DTY丝的颜色更加稳定；

着色母粒中的抗静电剂主要能够给DTY丝带来抗静电的效果，静电会影响DTY丝生产过程中的质量，尤其是卷绕、拉伸的步骤，静电过大将大大降低卷绕的效果，或者导致拉伸过程中出现较多的毛刺；抗静电剂添加在着色母粒当中而非直接添加在DTY丝的配方当中，主要是为了使抗静电剂均匀有效地分布在DTY丝当中，抗静电剂在配方中占的总质量量较小，如果直接添加在总配方中，将需要较长的时间才能够完全均匀混合在DTY丝当中，但是若抗静电剂太过分散到DTY丝当中，每处的抗静电剂含量过少，将会达不到预期的抗静电效果；着色母粒中的分散剂的作用主要是帮助色料分散，使得DTY丝的颜色均一；

有机抗菌母粒采用聚乙烯为载体，聚乙烯载体能够帮助色母粒中色料的分散，与颜料有一定的亲和性，而主要用于抗菌的有机物为山梨酸钾和有机硅季铵盐，有机硅季铵盐能够对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠球菌等菌类有很好的抑菌效果，而山梨酸钾不仅对金黄色葡萄球菌有很好的抑菌效果，还能够抑制霉菌、酵母等好氧型的菌的生长，二者复配，能够获得更广的抗菌谱，同时，在分别使用较小剂量的情况下，能够针对DTY主要可能产生的菌类有较强的抗菌效果；

无机抗菌母粒采用银系抗菌母粒，银系抗菌母粒的抗菌时效长，抗菌效果好，对大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、以及多种霉菌都具有较好的抗菌效果，由于菌类生长不容易产生对银离子的耐受性，其抗菌时效更长；

采用将抗菌活性物质埋在DTY丝中的方式获得抗菌效果，较涂覆于DTY丝表面的方式抗菌效果更加持久；采用有机抗菌材料和无机抗菌材料复配的方式，一方面抗菌谱更广，另一方面使用更少的抗菌材料就能获得良好的抗菌效果；尤其是本发明选用的有机硅季铵盐、山梨酸钾复配作为有机抗菌材料，选用银系抗菌材料作为无机抗菌材料，在他们之间的协同作用下，所获得的抗菌效果较很多其他组合抗菌效果更佳；采用这样一种复配方式，所生产出来的DTY丝不会对人体皮肤造成损害，且无机抗菌材料不容易产生颗粒团聚问体。

本发明进一步设置为：所述着色母粒由以下质量百分比的组分组成：

硬脂酸钠2％-3％；

抗静电剂15％-17％；

聚乙烯低分子蜡6％-8％；

矿物油5％-8％；

色料10％-40％；

分散剂3％-6％；

余量为PET母粒载体。

通过采用上述技术方案，硬脂酸钠热稳定性好，具有优良润滑性，可以消除着色过程中其它组分对树脂颜色和稳定性的不良影响；矿物油润滑性好，对光、热、酸等稳定，能够延长色母料的存储期；聚乙烯低分子蜡能够促使颜料均匀分散不再凝聚，与颜料有较好的亲和性；分散剂能够有助于色料的分散；抗静电剂能够使所需要生产的DTY丝获得更好的加工性能。

本发明进一步设置为：所述有机抗菌母粒主要包括以下质量百分比的组分组成：

山梨酸钾5％-9％；

硅烷偶连剂13％-15％；

有机硅季铵盐21％-29％；

硬脂酸酰胺2％-3％；

余量为聚乙烯。

通过采用上述技术方案，聚乙烯本身具有帮助色料分散的作用，聚乙烯在此处主要用于为有机抗菌材料提供载体，山梨酸钾和有机硅季铵盐的复配，抗菌谱广，抗菌效果好，对皮肤刺激小；硅烷偶联剂能够增强有机硅季铵盐的溶解性，硬脂酸酰胺一方面能够增强有机硅季铵盐的抗菌效果，另一方面能够增强色料的分散。

本发明进一步设置为：所述色料为红色、紫色、黄色、墨绿色、橙色、蓝色、棕色、绿色中的任意一种。

通过采用上述技术方案，能够满足DTY丝各种颜色的需求。

本发明进一步设置为：所述抗静电剂为烷基磺酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠按质量比2:1:1的混合物。

通过采用上述技术方案，实践证明，这样一种配方复配而得的抗静电剂，更加能够适应本品DTY丝生产中的抗静电需求。

本发明进一步设置为：所述分散剂为异十三醇磷酸酯。

通过采用上述技术方案，异十三醇磷酸酯具有较好的分散效果。

本发明的发明目的之二，在于提供一种纺前着色抗菌的DTY丝的生产方法，生产所得的DTY丝具有抗菌效果好，不容易伤害皮肤。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种纺前着色抗菌的DTY丝的生产方法，按照各个组分的质量分数配比，并按照以下步骤生产而得，

S1着色母粒的制备：在有机溶剂中加入PET母粒载体，充分溶解后加入色料，并搅拌均匀，加热将有机溶剂蒸干，得到色母粒粗制品；再将硬脂酸钠、抗静电剂、聚乙烯低分子蜡、矿物油、马来酸酐接枝相容剂、分散剂、与色母粗制品送入混合机，搅拌60-90min，搅拌速度为300-450r/min，将搅拌充分后的混合物送入螺杆挤出机熔融挤压，螺杆挤出机内温度控制在130-160℃，螺杆转速为150-450r/min，再经过冷却、干燥、切粒后得到着色母粒；

S2有机抗菌母粒的制备：将聚乙烯置入混合机，在100-200r/min搅拌下依次加入硅烷偶联剂和有机硅季铵盐，3-4min后，加入山梨酸钾和硬脂酸酰胺，1-2min后，提升搅拌速度至300-400r/min，20-30min后，所得混合物送入螺杆挤出机熔融挤压，螺杆挤出机内温度控制在150-200℃之间，螺杆转速为200-400r/min，再经过冷却、干燥、切粒后得到有机抗菌母粒；S3 DTY丝的制备：将着色母粒、PET切片置入混合机，在转速150-250r/min的条件下搅拌，4-7min后，加入有机抗菌母粒、无机抗菌母粒；提高转速至350-450r/min，15-25min后，将所得混合物送入螺杆挤出机熔融挤压，螺杆挤出机内温度控制在150-200℃之间，螺杆转速为200-400r/min，再经过冷却、干燥、上油、卷绕、拉伸、加捻变形即得DTY丝。

通过采用上述技术方案，这样一种生产方法所得的DTY丝，具有抗菌效果好，着色均匀，且不容易对皮肤造成伤害。

本发明进一步设置为：所述色料需要研磨至1-1.5μm。

通过采用上述技术方案，细度为1-1.5μm的颜料，着色较为均匀细腻。

本发明进一步设置为：所述采用侧吹风方式，吹风风温为18-25℃，冷却风速为0.4-0.6m/s。

通过采用上述技术方案，这样一种冷却方式，能够较好地为DTY丝进行冷却。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，抗菌效果好；

其二，抗菌材料不会造成皮肤的过敏；

其三，无机抗菌材料不会存在颗粒团聚问题。

具体实施方式

表1

实施例1

一种纺前着色抗菌的DTY丝，由以下质量百分数的组分加工而得：着色母粒15％；有机抗菌母粒1％；无机抗菌母粒1.5％；余量为PET切片。其中，着色母粒由以下质量百分比的组分组成：硬脂酸钠2％-3％；抗静电剂15％-17％；聚乙烯低分子蜡6％-8％；矿物油5％-8％；色料10％-40％；分散剂3％-6％，余量为PET母粒载体，抗静电剂为烷基磺酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠按质量比2:1:1的混合物，分散剂为异十三醇磷酸酯，残留质量为制备过程中未挥发完全的有机溶剂。有机抗菌母粒主要包括以下质量百分比的组分组成：山梨酸钾5％-9％；硅烷偶连剂13％-15％；有机硅季铵盐21％-29％；硬脂酸酰胺2％-3％，余量为聚乙烯。色料没有特别的限制，色料可以为红色、紫色、黄色、墨绿色、橙色、蓝色、棕色、绿色中的任意一种。

上述一种纺前着色抗菌的DTY丝的生产方法，按照以下步骤生产而得，

S2有机抗菌母粒的制备：将聚乙烯置入混合机，在100-200r/min搅拌下依次加入硅烷偶联剂和有机硅季铵盐，3-4min后，加入山梨酸钾和硬脂酸酰胺，1-2min后，提升搅拌速度至300-400r/min，20-30min后，所得混合物送入螺杆挤出机熔融挤压，螺杆挤出机内温度控制在150-200℃之间，螺杆转速为200-400r/min，再经过冷却、干燥、切粒后得到有机抗菌母粒；S3 DTY丝的制备：将着色母粒、PET切片置入混合机，在转速150-250r/min的条件下搅拌，4-7min后，加入有机抗菌母粒、无机抗菌母粒；提高转速至350-450r/min，15-25min后，将所得混合物送入螺杆挤出机熔融挤压，螺杆挤出机内温度控制在150-200℃之间，螺杆转速为200-400r/min，再经过冷却、干燥、上油、卷绕、拉伸、加捻变形。其中，着色母粒、PET切片、有机抗菌母粒、无机抗菌母粒在加入混合机前需要干燥处理。前述色料需要研磨至1-1.5μm在做相应添加。前述冷却步骤采用侧吹风方式，吹风风温为18-25℃，冷却风速为0.4-0.6m/s。

实施例2

一种纺前着色抗菌的DTY丝，由以下质量百分数的组分加工而得：着色母粒10％；有机抗菌母粒1％；无机抗菌母粒0.5％；余量为PET切片；其中，着色母粒由以下质量百分比的组分组成：硬脂酸钠3％；抗静电剂16％；聚乙烯低分子蜡7％；矿物油6％；色料30％；分散剂5％，余量为PET母粒载体，抗静电剂为烷基磺酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠按质量比2:1:1的混合物，分散剂为异十三醇磷酸酯，残留质量为制备过程中未挥发完全的有机溶剂。有机抗菌母粒主要包括以下质量百分比的组分组成：山梨酸钾9％；硅烷偶连剂13％；有机硅季铵盐29％；硬脂酸酰胺3％，余量为聚乙烯。

实施例3

一种纺前着色抗菌的DTY丝，由以下质量百分数的组分加工而得：着色母粒12％；有机抗菌母粒1％；无机抗菌母粒1％；余量为PET切片；其中，着色母粒由以下质量百分比的组分组成：硬脂酸钠2％；抗静电剂15％；聚乙烯低分子蜡6％；矿物油7％；色料15％；分散剂5％，余量为PET母粒载体，抗静电剂为烷基磺酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠按质量比2:1:1的混合物，分散剂为异十三醇磷酸酯，残留质量为制备过程中未挥发完全的有机溶剂。有机抗菌母粒主要包括以下质量百分比的组分组成：山梨酸钾8％；硅烷偶连剂14％；有机硅季铵盐27％；硬脂酸酰胺3％，余量为聚乙烯。

实施例4

一种纺前着色抗菌的DTY丝，由以下质量百分数的组分加工而得：着色母粒13％；有机抗菌母粒0.5％；无机抗菌母粒0.5％；余量为PET切片；其中，着色母粒由以下质量百分比的组分组成：硬脂酸钠2％；抗静电剂15％；聚乙烯低分子蜡8％；矿物油5％；色料10％；分散剂3％，余量为PET母粒载体，抗静电剂为烷基磺酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠按质量比2:1:1的混合物，分散剂为异十三醇磷酸酯，残留质量为制备过程中未挥发完全的有机溶剂。有机抗菌母粒主要包括以下质量百分比的组分组成：山梨酸钾6％；硅烷偶连剂15％；有机硅季铵盐25％；硬脂酸酰胺2.5％，余量为聚乙烯。

实施例5

一种纺前着色抗菌的DTY丝，由以下质量百分数的组分加工而得：着色母粒11％；有机抗菌母粒1％；无机抗菌母粒1.5％；余量为PET切片；其中，着色母粒由以下质量百分比的组分组成：硬脂酸钠3％；抗静电剂17％；聚乙烯低分子蜡6％；矿物油8％；色料10％；分散剂6％，余量为PET母粒载体，抗静电剂为烷基磺酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠按质量比2:1:1的混合物，分散剂为异十三醇磷酸酯，残留质量为制备过程中未挥发完全的有机溶剂。有机抗菌母粒主要包括以下质量百分比的组分组成：山梨酸钾5％；硅烷偶连剂13％；有机硅季铵盐24％；硬脂酸酰胺2％，余量为聚乙烯。

将实施例1-5所得的DTY丝进行抗菌检测所得结果如下：

	GB/T31402-2015	GBT24346-2009	GB/T20944.1-2007	ISO11721-2:2003
					实施例1	合格	合格	合格	合格
实施例2	合格	合格	合格	合格
					实施例3	合格	合格	合格	合格
实施例4	合格	合格	合格	合格
					实施例5	合格	合格	合格	合格

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种纺前着色抗菌的DTY丝，其特征在于，由以下质量百分数的组分经过干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、风冷、上油、卷绕、拉伸、加捻变形加工而得：

着色母粒10%-15%；

有机抗菌母粒0.5%-1%；

无机抗菌母粒0.5%-1.5%；

余量为PET切片；

2.根据权利要求1所述的一种纺前着色抗菌的DTY丝，其特征在于，所述着色母粒由以下质量百分比的组分组成：

硬脂酸钠2%-3%；

抗静电剂15%-17%；

聚乙烯低分子蜡6%-8%；

矿物油5%-8%；

色料10%-40%；

分散剂3%-6%；

余量为PET母粒载体。

3.根据权利要求1所述的一种纺前着色抗菌的DTY丝，其特征在于，所述有机抗菌母粒主要包括以下质量百分比的组分组成：

山梨酸钾5%-9%；

硅烷偶连剂13%-15%；

有机硅季铵盐21%-29%；

硬脂酸酰胺2%-3%；

余量为聚乙烯。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种纺前着色抗菌的DTY丝，其特征在于：所述色料为红色、紫色、黄色、墨绿色、橙色、蓝色、棕色、绿色中的任意一种。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种纺前着色抗菌的DTY丝，其特征在于：所述抗静电剂为烷基磺酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠按质量比2:1:1的混合物。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种纺前着色抗菌的DTY丝，其特征在于：所述分散剂为异十三醇磷酸酯。

7.一种纺前着色抗菌的DTY丝的生产方法，其特征在于，按照权利要求1-6所提及组分的质量分数配比按照以下步骤生产而得，

S2有机抗菌母粒的制备：将聚乙烯置入混合机，在100-200r/min搅拌下依次加入硅烷偶联剂和有机硅季铵盐，3-4min后，加入山梨酸钾和硬脂酸酰胺，1-2min后，提升搅拌速度至300-400r/min，20-30min后，所得混合物送入螺杆挤出机熔融挤压，螺杆挤出机内温度控制在150-200℃之间，螺杆转速为200-400r/min，再经过冷却、干燥、切粒后得到有机抗菌母粒；

S3 DTY丝的制备：将着色母粒、PET切片置入混合机，在转速150-250r/min的条件下搅拌，4-7min后，加入有机抗菌母粒、无机抗菌母粒；提高转速至350-450r/min，15-25min后，将所得混合物送入螺杆挤出机熔融挤压，螺杆挤出机内温度控制在150-200℃之间，螺杆转速为200-400r/min，再经过冷却、干燥、上油、卷绕、拉伸、加捻变形。

8.根据权利要求7所述的一种纺前着色抗菌的DTY丝的生产方法，其特征在于：所述色料需要研磨至1-1.5μm。

9.根据权利要求7所述的一种纺前着色抗菌的DTY丝的生产方法，其特征在于：所述采用侧吹风方式，吹风风温为18-25℃，冷却风速为0.4-0.6m/s。